Rectificador como Voltímetro
Un rectificador es un dispositivo eléctrico esencial que transforma la corriente alterna (AC), que cambia periódicamente de dirección, en corriente continua (DC), fluyendo en una única dirección. La operación inversa es realizada por el inversor. En el mundo de la medición eléctrica, los rectificadores desempeñan un papel crucial en los voltímetros para medir tanto AC como DC.
Medición de Voltaje AC y DC
Para medir el voltaje AC, es necesario incluir un rectificador en el circuito, permitiendo que la bobina se desvíe solo en una dirección. En el caso de la medición de DC, se debe conectar un medidor de tipo PMMC (Permanent Magnet Moving Coil) que detecta el voltaje DC pulsante y el voltaje rectificado conectado a través del puente rectificador. Esta metodología destaca por la alta sensibilidad de los instrumentos PMMC en comparación con otros, como los electrodinamómetros o los instrumentos de hierro móvil.
Diferentes Tipos de Voltímetros
Existen varios tipos de voltímetros, cada uno con características y aplicaciones específicas:
- Voltímetro de Bobina Móvil con Imán Permanente (PMMC)
- Voltímetro de Hierro Móvil
- Voltímetro Digital (DVM)
- Electrodinamómetro
- Rectificador como Voltímetro
- Voltímetro de Inducción
- Voltímetro Electroestático
Simbolización del Voltímetro en Diagramas de Circuito
En los diagramas de circuito, un voltímetro se representa con la letra V dentro de un círculo, con dos líneas emergentes que representan los puntos de medición.
La Analogía Hidráulica del Voltímetro
La analogía hidráulica, o analogía eléctrico-fluida, es una herramienta didáctica útil para comprender cómo funcionan los circuitos eléctricos, especialmente para aquellos que tienen dificultades en entenderlos. Se aplica también a problemas de transferencia de calor. Dado que la corriente eléctrica es invisible y los procesos electrónicos son a menudo difíciles de demostrar, los componentes electrónicos se representan mediante equivalentes hidráulicos.
Ley de Ohm y su Analogía Hidráulica
La relación entre voltaje y corriente en dispositivos óhmicos, como los resistores, está definida por la Ley de Ohm, la cual es análoga a la ecuación de Hagen-Poiseuille. Ambos son modelos lineales que relacionan el flujo y el potencial en sus respectivos sistemas. Históricamente, la electricidad (y el calor) se entendía como un tipo de fluido, y los nombres de ciertas cantidades eléctricas, como la corriente, provienen de equivalentes hidráulicos. Aquí, el voltaje es similar a la diferencia de presión que impulsa el agua a través de una manguera, y se mide en voltios (V).
